Żelatyna jest białkiem występującym w skórze, kościach i tkankach łącznych zwierząt i ryb. Jest używana do żelowania i zagęszczania w wielu gałęziach przemysłu, w tym w przemyśle spożywczym, i można z niej wytwarzać różne produkty.
Powszechnym zastosowaniem żelatyny jest robienie gumisiów, jogurtów, marshmallows i innych form słodkich przysmaków. Ale żelatyna jest również stosowana w medycynie, np. w szynach w chirurgii ortopedycznej i do powlekania powierzchni części precyzyjnych, takich jak obiektywy aparatów fotograficznych.
Aby wytworzyć żelatynę, suszony hydrolizat kolagenu jest ekstrahowany z denaturowanej skóry zwierzęcej. Proces ten jest często wykonywany za pomocą obróbki utwardzającej, kwasowej i zasadowej, która może trwać tygodniami. Produkt końcowy jest następnie suszony w celu usunięcia nadmiaru wilgoci i zwykle jest chłodzony przed użyciem.
Surowce stosowane do produkcji żelatyny mają wpływ na jakość produktu końcowego. Jest to funkcja rozkładu masy cząsteczkowej i składu aminokwasowego surowca.
Wśród komercyjnie dostępnych surowców, skóry ryb są szczególnie atrakcyjne, ponieważ mogą być przetwarzane na żelatynę w niższych temperaturach niż surowce pochodzące od ssaków (Johnston-Banks, 1990). Jednak skóry ryb mają kilka ograniczeń w porównaniu z żelatynami ssaków, takich jak niskie temperatury żelowania i topnienia oraz zmniejszona wytrzymałość żelu.
Jednym ze sposobów przezwyciężenia tych wad jest zwiększenie właściwości funkcjonalnych rybiej żelatyny, na przykład poprzez dodanie naturalnych jonowych polisacharydów, które mogą wiązać się z łańcuchami żelatyny i tworzyć kompleksy polielektrolitowe w obrębie sieci. Poprawia to elastyczność i sprężystość żelu oraz ogranicza powstawanie aglomeratów i granulek.
Innym sposobem poprawy właściwości funkcjonalnych rybiej żelatyny jest zastosowanie transglutaminazy, która może sieciować łańcuchy żelatyny poprzez katalizowanie reakcji pomiędzy resztami lizyny i resztami glutaminy, wytwarzając kowalencyjne chemiczne wiązania krzyżowe w sieci.
Istnieje wiele metod osiągania tych ulepszeń, ale na ogół obejmują one dodanie anionowego polisacharydu lub soli jonowej do roztworu żelatyny. Wykazano, że te sole jonowe, głównie alginian sodu, zwiększają moduł sprężystości i moduł przechowywania żeli wytwarzanych z zimnowodnych gatunków ryb.
Sprężystość żeli żelatynowych, cecha środka żelującego, może być poprawiona przez zróżnicowanie stężenia soli jonowych i polisacharydów w roztworze. Zwiększa to elastyczność żeli, co pomaga zmniejszyć skłonność żelatyn do zatykania porów w systemach spożywczych.
Wreszcie, istnieje również szereg enzymów, które można dodać do roztworu żelatyny, aby poprawić właściwości funkcjonalne żelatyny rybnej. Obejmują one hydroksyprolinę i prolinę, z których obie stabilizują potrójną strukturę helikalną żelatyny i poprawiają jej sprężystość.
Odporność żelatyny jest miarą jej zdolności do utrzymania twardego żelu podczas przechowywania w temperaturze pokojowej. W przeciwieństwie do żelatyn pochodzących od ssaków, które mają wysokie temperatury żelowania i topnienia, żelatyny z ryb zimnowodnych mają niższe temperatury żelowania i topnienia, co czyni je bardziej odpowiednimi do stosowania w żywności, w której produkt musi być przechowywany w temperaturze pokojowej, aby zapewnić jakość produktu.
Podobne tematy